PG的WAL機制

對于數據庫的設計，數據庫的數據安全最為重要，如何才能保證數據庫的數據不丟失。PG是使用WAL(Write Ahead Logging)來實現的，即數據頁寫入磁盤前務必要將對應的Xlog寫入磁盤，這句話就是整個數據庫實現數據不丟失的核心思想。在PG中主要要做到以下兩點：

1. 數據頁落盤前必須要保證對應的XLog刷盤。即數據頁落盤前要查看PageHeader中存儲的LSN對應的日志是否落盤，若沒有落盤一定要等此LSN落盤后才可以將數據頁落盤。

2.為了防止數據頁的半寫問題(操作系統的刷盤的原子操作的最小單位是4K，而一個page頁面的大小是8K，所以一個數據頁落盤時可能出現機器宕機等情況，導致數據寫了一半，另一半沒有寫下去)，PG使用full Page write機制來應對此問題，即checkpoint后，第一次修改頁面時將頁面的所有信息存儲在XLog中，這樣當出現上述情況后就可以使用Xlog中保存的頁面數據來恢復數據頁面。

然而上面的描述很顯然有一個場景沒有解決，如果Xlog頁面壞掉怎么辦，因為我們需要使用Xlog來恢復數據頁面，Xlog壞掉了沒法修復了。這種情況PG提供了一個有損恢復的工具，貌似叫做pg_xlogreset。

其還有一種場景就是某個Xlog頁面壞掉了，且對應的數據頁面同事出現半寫的問題，這種情況使用pg_xlogreset可以讓數據庫起來，但是這個半寫的頁面沒有修復，一旦讀取此頁面就會出現CRC校驗報錯或者其他的問題，總之會報錯或者直接Painc掉。這種情況PG又提供了一個GUC參數zero_damaged_pages，即遇到此頁面先跳過，使其可以讀取其它頁面。

WAL基本原理大概就是這樣，詳細還是要看代碼滴。

數據倉庫服務 GaussDB(DWS)

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